42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113604649A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110853573.9(22)申请日2021.07.28(71)申请人太原重工股份有限公司地址030024山西省太原市万柏林玉河街53号(72)发明人梁晓捷陈民涛胡运宝鲁玉梅王凯军李超越缪海舟王超彭彩霞王意平吴杏格陈志芳张根红(74)专利代理机构北京奥文知识产权代理事务所(普通合伙)11534代理人张文(51)Int.Cl.C21D9/28(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件(57)摘要本发明涉及一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件，在淬火冷却步骤中，依次进行第一空冷处理、第一水冷处理、第二空冷处理、获取第一冷却温度、第二水冷处理、第三空冷处理、第三水冷处理以及获取第二冷却温度，上述42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件，采用清洁资源水作为淬火冷却介质，相比于采用水+快速淬火油或水+快速淬火液(PAG)作为淬火冷却介质，整个生产过程零污染物排放，清洁安全，而且成本更低；淬火冷却周期短，高温待炉时间缩短，降低能耗，使42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理更为高效，不仅降低了生产成本，而且还提高了生产效率。CN113604649ACN113604649A权利要求书1/1页1.一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法，其特征在于，所述热处理方法包括装炉步骤、淬火步骤、淬火冷却步骤、以及回火步骤，在所述淬火冷却步骤中，依次进行第一空冷处理、第一水冷处理、第二空冷处理、获取第一冷却温差、第二水冷处理、第三空冷处理、第三水冷处理以及获取第二冷却温差，所述第一空冷处理的空冷时间为3min～5min；所述第一水冷处理的水冷时间为15min～30min；所述第二空冷处理的空冷时间为1min～5min；所述获取第一冷却温差为在所述第二空冷处理前后测量所述空心轴类锻件的孔内外温度，获得第一冷却温差；所述第二水冷处理的水冷时间为10min～20min；所述第三空冷处理的空冷时间为1min～5min；所述第三水冷处理的水冷时间为10min～20min；所述获取第二冷却温差为在所述第三水冷处理前后测量所述空心轴类锻件的孔内外温度，获得第二冷却温差。2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，在所述淬火步骤中，淬火条件为升温至650℃～660℃保温4h～6h后，继续升温至840℃～860℃保温12h～16h。3.根据权利要求2所述的热处理方法，其特征在于，在所述淬火步骤中，升温至650℃～660℃的升温速率为30℃/h～70℃/h，升温至840℃～860℃的升温速率为50℃/h～100℃/h。4.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，在所述回火步骤中，回火条件为升温至600℃～630℃并保温10h～15h。5.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法为批量热处理。6.根据权利要求5所述的热处理方法，其特征在于，所述批量热处理的装炉量为60t/炉～100t/炉。7.根据权利要求1至6任意一项所述的热处理方法，其特征在于，在所述装炉步骤中，根据所述空心轴类锻件的结构设置装炉支垫。8.根据权利要求7所述的热处理方法，其特征在于，在所述回火步骤之前，还包括获取返温速率步骤，在所述获取返温速率步骤中，根据所述第一冷却温差以及所述第二空冷处理的空冷时间获得第一阶段返温速率，根据所述第二冷却温差以及所述第三水冷处理的水冷时间获得最终返温速率。9.一种空心轴类锻件，其特征在于，所述空心轴类锻件由如权利要求1至8任意一项所述的热处理方法制备而成。10.根据权利要求9所述的空心轴类锻件，其特征在于，所述空心轴类锻件的单件重量为10t～30t，长度为3100mm～3900mm，最大直径为800mm～1600mm，中心通孔内径为280mm～570mm。2CN113604649A说明书1/10页42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件技术领域[0001]本公开涉及合金结构钢热处理技术领域，尤其涉及一种42CrMo合金结构钢空心轴类锻件热处理方法及其制备的空心轴类锻件。背景技术[0002]42CrMo(包括42CrMoA)合金结构钢是一种超高强度钢，具有高强度和高韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好，适宜制造需要一定强度和韧性的大、中型模具或装置。[0003]传统的42CrMo合金结构钢空心轴类锻件的热处理一般使用水